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輸入計算

數學公式

Show calculation steps (2)
  1. Power (mW)

    Power (mW): 耳機功率計算機

    Power delivered to the headphone in milliwatts

  2. Current (mA)

    Current (mA): 耳機功率計算機

    Current draw in milliamps

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結果

最大音壓(SPL)
114.95
dB SPL
輸出功率 31.25 mW (0.03125 W)
電流 31.25 mA

什麼是耳機功率計算機?

這個工具能幫你估算:在指定的擴大機驅動下,一副耳機最大能放到多大聲,以及擴大機必須輸出多少電功率與電流。它結合歐姆定律與耳機的靈敏度規格,推算出以分貝(dB)表示的最大音壓(SPL)。在掏錢買器材之前,這是一個快速判斷擴大機或 DAC 是否推得動耳機的好方法。

使用方式

只要輸入三個數值:擴大機驅動該耳機阻抗時的最大輸出電壓(V RMS)、耳機阻抗(單位為歐姆 Ω),以及以「每毫瓦的 dB SPL」表示的靈敏度。計算機就會回傳輸出功率(mW 與 W)、電流(mA),以及對應的最大音壓。多數廠商標示的是「每 mW」的靈敏度;如果你的規格是「每伏特」標示,那麼對於功率受限的擴大機而言,採用每 mW 的數值會更保守一些。

公式說明

功率由歐姆定律推得:當阻抗 \(Z\) 兩端有電壓 \(V\) 時,功率為 \(P = V^2 / Z\)。把功率換算成毫瓦,再代入靈敏度公式即可得到

$$\text{SPL} = S + 10\cdot\log_{10}(P_{mW})$$

功率每增加為十倍,SPL 就上升 10 dB;功率每加倍,則大約增加 3 dB。

對數曲線,顯示功率增大十倍時 SPL 的上升
功率每增大十倍,SPL 就固定增加 10 dB。
示意圖:放大器電壓 V 驅動耳機阻抗 Z 產生聲功率
傳輸到耳機的功率取決於放大器電壓 V 和阻抗 Z。

實際範例

假設一台擴大機驅動 32 Ω、靈敏度 100 dB/mW 的耳機時,輸出 1 V RMS。功率 \(= 1^2 / 32 = 0.03125 \text{ W} = 31.25 \text{ mW}\)。

$$\text{SPL} = 100 + 10\cdot\log_{10}(31.25) = 100 + 14.95 = 114.95 \text{ dB SPL}$$

電流 \(= 1 / 32 = 31.25 \text{ mA}\)。這已經相當大聲——長時間暴露在 85 dB 以上有損聽力風險,因此這組搭配擁有充裕的音壓餘裕(headroom)。

常見問題

多少 SPL 才安全?短暫的 110 dB 以上峰值作為餘裕是沒問題的,但平均聆聽音量應維持在 70–80 dB 左右,以保護聽力。

為什麼我的擴大機好像推力不足?高阻抗(250–600 Ω)或低靈敏度的耳機,需要更高的電壓才能達到相同的 SPL。試著在計算機中提高輸出電壓,就能看出差異。

每 mW 還是每 V 的靈敏度比較好?兩者描述的是同一個單體,只是表達方式不同;每 mW 方便用於功率計算,每 V 則適合電壓受限的訊源。直接採用你規格表上所提供的數值即可。

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